生物复习提纲 文科B4打印版文档格式.docx
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保温;
缓冲;
减压
磷脂
构成生物膜的重要成分
固醇
胆固醇
动物细胞膜的重要成分
性激素
促进生殖器官的发育以及生殖细胞形成
维生素D
促进人和动物肠道对Ca和P的吸收
(4)水和无机盐的作用
自由水:
良好溶剂;
参与生物化学反应;
水的存在形式提供液体环境;
运送营养物质及代谢废物。
结合水:
与细胞内其它物质结合,是细胞结构的重要组成成分。
无机盐(大多数以离子形式存在)
作用:
作为构成细胞的物质;
维持细胞渗透压;
维持细胞酸碱平衡。
1-2细胞的结构
(1)细胞学说的建立
主要建立者:
施莱登和施旺。
细胞学说揭示了细胞统一性和生物体结构统一性。
(2)多种多样的细胞
生命系统的结构层次:
细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
细胞:
是生物体结构和功能的基本单位。
除了病毒以外,所有生物都是由细胞构成的。
细胞是地球上最基本的生命系统
细胞种类:
根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为原核细胞和真核细胞。
原核生物:
由原核细胞构成的生物,如蓝藻、细菌。
真核生物:
由真核细胞构成的生物,如动物、植物、真菌。
(3)细胞膜系统的结构和功能
细胞膜的流动镶嵌模型
①磷脂双分子层构成了膜的基本支架;
②蛋白质存在形态:
镶在表面、嵌入、横跨三种;
③磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动。
细胞膜主要成分:
脂质和蛋白质,还有少量糖类。
细胞膜的特性:
选择透过性
细胞膜的功能
①将细胞与环境分隔开,保证细胞内部环境的相对稳定;
②控制物质出入细胞;
③进行细胞间信息交流。
生物膜系统
细胞器膜、细胞膜、核膜共同组成的生物膜系统。
植物细胞壁成分:
纤维素和果胶(破坏细胞壁用纤维素酶和果胶酶);
支持和保护
(4)主要细胞器的结构和功能
线粒体
重点掌握
双层膜结构,是细胞进行有氧呼吸的主要场所,为细胞生命活动提供能量。
类囊体
叶绿体
双层膜结构,是绿色植物进行光合作用的场所,将光能转换成储存在有机物中的化学能。
内质网单层膜结构,是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”。
高尔基体单层膜结构,对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。
核糖体蛋白质合成的场所。
溶酶体分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
液泡主要存在于植物细胞,调节细胞内环境。
中心体见于动物和某些低等植物细胞,由两个垂直排列的中心粒组成,与细胞有丝分裂有关。
细胞器的分工合作:
以分泌蛋白的合成和运输为例
核糖体内质网高尔基体细胞膜
(合成肽链)(加工成蛋白质)(进一步加工)(囊泡与细胞膜融合,蛋白质释放)
整个过程由线粒体提供能量。
(5)细胞核的结构和功能
核膜:
双层膜,把核内物质与细胞质分开
结构核仁:
与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,
①由DNA及蛋白质构成,
染色质与染色体是同种物质在不同时期的两种状态
②容易被碱性染料染成深色
核孔:
实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
功能:
是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
1-3细胞的代谢
(1)物质进出细胞的方式
植物细胞质壁分离及复原
植物细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。
原生质层:
细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
外界溶液浓度>
细胞液浓度时,细胞质壁分离;
外界溶液浓度<
细胞液浓度时,细胞质壁分离复原;
外界溶液浓度=细胞液浓度时就,水分进出细胞处于动态平衡。
细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜:
水分子可以自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
判断活细胞的重要依据!
被动运输:
物质进出细胞,顺浓度梯度的扩散,包括自由扩散和协助扩散两种方式。
自由扩散:
物质通过简单的扩散作用进出细胞(水、氧气、二氧化碳)“飞流直下三千尺”
协助扩散:
进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散(葡萄糖)
主动运输:
从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量(各种离子)“逆水行舟用力撑”
(2)酶在代谢中的作用
细胞代谢:
细胞内每时每刻进行着的许多化学反应。
酶的本质:
活细胞产生的一类具有催化作用的有机物。
酶大多数是蛋白质,少数是RNA。
酶促反应的原理
活化能:
分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需的能量
同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。
酶的特性:
高效性:
与无机催化剂相比
专一性:
每一种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应
影响酶活性的因素:
温度和PH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
最适温度/pH
(3)ATP在能量代谢中的作用
ATP中文名称是三磷酸腺苷,是一种高能磷酸化合物,是生物体新陈代谢的直接能源。
元素组成:
C、H、O、N、P
结构简式:
A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键。
远离腺苷的高能磷酸键易水解释放大量能量。
酶1
ADP和ATP相互转化
酶2
ADP+Pi+能量ATP
ATP在活细胞中含量少,但转化十分迅速。
细胞内ATP的含量总是处于动态平衡中,这对于生物体的生命活动具有重要意义。
(4)光合作用的基本过程
概念:
绿色植物通过叶绿体(场所),利用光能(条件),把二氧化碳和水(原料)转化成储存着能量的有机物(产物),并释放出氧气(产物)的过程。
总反应式
此过程必须掌握!
(5)影响光合作用速率的环境因素
光照强度:
影响光反应阶段光合速率在一定范围内随着光照强度的增加而增加
CO2浓度:
影响暗反应阶段光合速率在一定范围内随着CO2浓度的增加而增加
温度:
随着温度升高,光合速率加快,温度过高会影响酶的活性,光合速率降低。
(6)细胞呼吸
有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或
其他产物,释放能量并生成ATP的过程。
意义:
ATP的主要来源
有氧呼吸
总反应式:
C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+大量能量
过程:
无氧呼吸场所:
细胞质基质
①产生酒精:
C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量;
发生生物:
大部分植物,酵母菌。
②产生乳酸:
C6H12O62乳酸+少量能量
动物肌细胞,乳酸菌(发酵制作酸奶),植物器官如马铃薯块茎。
影响细胞呼吸的环境因素
温度、氧气浓度、二氧化碳浓度
第六章细胞的生命历程
1、限制细胞长大的原因包括细胞表面积与体积的比和细胞的核质比。
2、细胞增殖的意义:
生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础
细胞通过分裂进行增殖,真核细胞分裂的方式包括有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。
3、细胞周期的概念:
指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。
分为分裂间期和分裂期两个阶段。
分裂间期:
是指从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前;
分裂间期所占时间长。
分裂期:
可以分为前期、中期、后期、末期。
4、植物细胞有丝分裂过程
分裂间期:
DNA复制和有关蛋白质合成
前期:
出现染色体、纺锤体;
核膜、核仁消失
染色体散乱分布;
每条染色体包括两条姐妹染色单体(由着丝点连接)
中期:
着丝点排列在赤道板上,染色体形态数目清晰,观察计数的最佳时期
分裂期后期:
着丝点一分为二,姐妹染色单体分离,纺锤丝牵引分别移向两极
染色单体消失,染色体数目加倍
末期:
出现核膜、核仁;
染色体、纺锤体消失
(植物:
赤道板位置出现细胞板→细胞壁)
5、动植物细胞有丝分裂的区别
纺锤体的形成方式不同
两极发出纺锤丝→纺锤体;
动物:
中心体→星射线→纺锤体)
细胞质的分裂方式不同
细胞板→细胞壁细胞一分为二;
中部向内凹陷,缢裂成两半)
6、有丝分裂特征:
染色体复制和精确地平均分配(子细胞中染色体数与亲代细胞相同)
有丝分裂意义:
保持细胞亲代和子代之间遗传性状的稳定性,对于生物的遗传十分重要。
7、无丝分裂:
分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化,例如蛙的红细胞的分裂。
8、细胞分化:
在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生的稳定性差异的过程。
特点:
持久性、稳定性(不可逆)。
9、细胞的全能性是指已分化的细胞,仍然具有的发育成完整个体的潜能。
高度分化的植物细胞、动物细胞的细胞核具有全能性
应用:
植物组织培养、动物克隆
10、细胞衰老主要特征:
水分减少,细胞萎缩,体积变小,代谢减慢;
有些酶活性降低(细胞中酪氨酸酶活性降低会导致头发变白);
色素积累(如:
老年斑);
呼吸减慢,细胞核增大,染色质固缩,染色加深;
细胞膜通透功能改变,物质运输能力降低。
11、个体衰老与细胞衰老关系
单细胞生物:
细胞的衰老死亡即个体的衰老死亡;
多细胞生物:
个体衰老是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
12、细胞凋亡由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,也称细胞编程性死亡。
对于多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。
细胞坏死:
是在种种不利因素的影响下,由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
细胞凋亡:
是一种正常的自然现象。
13、细胞癌变:
生物体内有的细胞受到致癌因子的作用,细胞中的遗传物质发生变化,就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。
主要特征:
在适宜条件下,癌细胞能够无限增殖;
癌细胞的形态结构发生显著变化;
癌细胞的表面发生了变化(糖蛋白减少,易转移)。
外因:
致癌因子包括物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子。
内因:
致癌因子引起DNA损伤,使原癌基因、抑癌基因发生突变,导致细胞癌变。
必修二第一章遗传因子的发现
1、孟德尔遗传实验的科学方法
正确选择实验材料(豌豆);
先研究一对相对性状再研究两对相对性状;
应用统计学方法;
科学设计实验程序。
2、基因分离定律和自由组合定律(简单的计算要会)
(1)相关概念
相对性状:
显性性状、隐性性状
控制
等位基因:
显性基因、隐性基因
纯合子:
基因组成相同的个体,如DD或dd。
杂合子:
基因组成不同的个体,如Dd。
基因型:
与表现型有关的基因组成,如高茎豌豆DD或Dd,矮茎豌豆dd。
表现型:
生物个体表现出来的性状,如豌豆的高茎和矮茎。
(2)基因分离定律
F2代发生性状分离高:
矮=3:
1Aa×
AaAA:
Aa:
aa=1:
2:
1
测交检验:
Aa×
aaAa:
实质:
减数第一次分裂后期等位基因随同源染色体的分开而分离。
常见问题解题方法
A.如后代性状分离比为显:
隐=3:
1,则双亲一定都是杂合子(Dd)
B.若后代性状分离比为显:
隐=1:
1,则双亲一定是测交类型,即Dd×
dd。
(3)基因自由组合定律
F2代黄圆:
黄皱:
绿圆:
绿皱=9:
3:
(新出现的表现型)共四种表现型
形成配子时,等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
A.配子种类如:
AaBb产生的配子种类数为2x2=4种
B.基因型种类如:
AaBb×
AaBB,杂交后代基因型种类数为多少?
先分解为两个分离定律:
Aa后代3种基因型(1AA:
2Aa:
1aa)
Bb×
BB后代2种基因型(1BB:
1Bb)所以其杂交后代有3x2=6种类型。
C.表现型种类如:
Aabb,后代表现型种类数为多少?
Aa后代2种表现型
bb后代2种表现型所以其杂交后代有2x2=4种表现型。
第二章基因和染色体的关系
1、减数分裂
(1)概念:
进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时,进行的染色体数目减半的细胞分裂。
染色体只复制一次,而细胞分裂两次。
结果:
成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半(染色体数目减半实际发生在减数第一次分裂)。
。
(2)A.精子形成过程
染色体同源染色体联会成着丝点分裂
精原复制初级四分体(交叉互换)次级单体分开精变形精
细胞精母分离(自由组合)精母细胞子
1个1个2个4个4个
注意:
复制后的每条染色体都由两条姐妹染色单体构成,这两条姐妹染色单体由同一个着丝点连接。
同源染色体指形态、大小一般相同,一条来自母方,一条来自父方,且能在减数第一次分裂过程中可以两两配对的一对染色体。
联会是指同源染色体两两配对的现象。
联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫做四分体。
B.卵细胞形成过程:
(不均等分裂)
1个卵原细胞—1个初级卵母细胞—1个次级卵母细胞和1个极体—1个卵细胞和3个极体
2、受精作用:
指精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。
通过减数分裂和受精作用,保证了进行有性生殖的生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异具有重要作用。
3、基因在染色体上
基因与染色体行为存在着明显的平行关系。
一条染色体上一般含有多个基因,且这多个基因在染色体上呈线性排列。
4、伴性遗传
基因位于性染色体上,遗传上总是和性别相关联的现象。
(2)特点:
A.伴X染色体隐性遗传病(人类红绿色盲症、血友病)
男性患者多于女性患者、交叉遗传。
B.伴X染色体显性遗传病(抗维生素D佝偻病)
女性患者多于男性患者、代代相传。
(3)性别决定方式:
XY型、ZW型
(4)人类遗传病的判定方法
无中生有为隐性,有中生无为显性;
隐性看女病,女病男正非伴性;
显性看男病,男病女正非伴性。
第三章基因的本质
一、DNA是主要的遗传物质
1.肺炎双球菌转化实验
(1)体内转化1928年英国格里菲思
①活R,无毒活小鼠
②活S,有毒小鼠死小鼠;
分离出活S
③△杀死的S,无毒活小鼠
④活R+△杀死的S,无毒死小鼠;
转化因子是什么?
(2)体外转化1944年美国艾弗里
多糖或蛋白质R型
活SDNA+R型培养基R型+S型
DNA水解物R型
转化因子是DNA。
2.噬菌体侵染细菌实验1952年赫尔希、蔡明电镜观察和同位素示踪
32P标记DNA
35S标记蛋白质DNA具有连续性,是遗传物质。
3.烟草花叶病毒实验RNA也是遗传物质。
★有细胞结构的生物遗传物质都是DNA,病毒的遗传物质是DNA或RNA。
即绝大多数生物的遗传物质是DNA,少数生物的遗传物质是RNA,因此说DNA是主要的遗传物质。
二、DNA的分子结构——双螺旋结构
1.基本单位:
脱氧核苷酸
2.特点
①两条脱氧核苷酸长链反向平行盘旋成双螺旋结构;
②基本骨架:
脱氧核糖和磷酸交替连接;
碱基对排列在内侧;
③两条链上的碱基按照碱基互补配对原则(A-T、G-C)通过氢键连接成碱基对。
(双链DNA碱基数目关系:
腺嘌呤A=胸腺嘧啶T、鸟嘌呤G=胞嘧啶C)
3.DNA分子多样性:
碱基对的排列顺序各异
DNA分子特异性:
每个DNA都有自己特定的碱基对排列顺序
三、DNA的复制
1.场所:
细胞核;
时间:
有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
2.特点:
①边解旋边复制②半保留复制
3.基本条件:
①模板:
DNA分子的两条单链;
②原料:
游离的脱氧核苷酸;
③能量④酶
4.过程:
解旋;
合成子链;
形成子代DNA
5.意义:
将遗传信息从亲代传给子代,从而保持遗传信息的连续性。
6.准确复制的原因:
DNA分子独特的双螺旋结构提供精确的模板;
碱基互补配对保证了复制准确无误。
四、基因是有遗传效应的DNA片段
遗传信息蕴藏在四种碱基的排列顺序中。
组成DNA分子的碱基虽然只有4种,但是碱基对的排列顺序却是千变万化的。
DNA分子如有n个碱基对,其可能的排列方式有4n种。
第四章基因的表达
一、基因指导蛋白质的合成
1.转录
(1)在细胞核中,以DNA双链中的一条为模板合成mRNA的过程。
(2)RNA类型:
信使(mRNA);
转运RNA(tRNA);
核糖体RNA(rRNA)
(3)过程了解即可
2.翻译
(1)在细胞质的核糖体上,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(2)实质:
将mRNA中的碱基序列翻译成蛋白质的氨基酸序列。
(3)密码子:
mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基。
tRNA一端的三个碱基能够与密码子互补配对,称为反密码子。
(4)过程了解即可
二、基因对性状的控制
复制
1.中心法则:
2.基因、蛋白质和性状的关系
(1)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,如白化病等。
(2)基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,如镰刀型细胞贫血症等。
★注:
性状的形成还要受到环境的影响
第五章基因突变及其他变异
不可遗传的
变异基因突变物、化、生诱变育种
可遗传的基因重组杂交育种
染色体变异多倍体、单倍体育种
一、基因突变
1.定义:
DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起的基因结构的改变。
2.时间:
有丝分裂间期或减数第一次分裂间期的DNA复制时
3.诱因:
物理、化学、生物因素
4.特点:
①普遍性②随机,无方向性③频率低④有害性
5.意义:
①产生新基因②生物变异的根本来源③生物进化的原始材料
6.实例:
镰刀型细胞贫血
二、基因重组
1.在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。
2.时间及类型:
减数第一次分裂四分体时期非姐妹染色单体交叉互换;
减数分裂后期非同源染色体自由组合。
3.实例:
猫的毛色变异
4.意义:
①产生新的基因型②生物变异的来源之一③对进化有意义
三、染色体变异
1.缺失猫叫综合症果蝇的缺刻翅
结构的变异重复果蝇的棒状翅
易位慢性粒细胞白血病
倒位
数目的变异:
个别染色体;
染色体组的增加与减少
2.染色体组
细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,携带着控制生物生长发育、遗传和变异的全部遗传信息的染色体。
3.二倍体:
由受精卵发育而成的个体,体细胞中含有两个染色体组
多倍体:
体细胞中含有三个或三个以上染色体组的
单倍体:
体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体
4.应用
(1)多倍体育种:
秋水仙素处理,抑制纺锤体形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而使得染色体数目加倍。
人工诱导多倍体,培育新品种;
诱导三倍体,生产无籽西瓜。
(2)单倍体育种:
花药离体培养获得单倍体植株,再经人工诱导使染色体数目加倍恢复到正常植株染色体数目。
缩短育种年限;
获得的植株都是纯合,自交后代不发生性状分离。
四、人类遗传病
1.类型常染色体性染色体
隐性基因镰刀型贫血、白化病、先天聋哑红绿色盲
单基因遗传病显性基因多指、并指、软骨发育不全抗VD佝偻病
多基因遗传病:
原发性高血压、冠心病、哮喘病、青少年糖尿病
染色体异常:
21三体综合症
2.遗传病危害婚前检测与预防遗传咨询
监测与预防产前诊断:
羊水检查、B超、孕妇血细胞检查、基因诊断
3.人类基因组计划(HGP):
测定人类基因组的全部DNA序列,解读其中包含的遗传信息。
(测24条染色体即22+XY)
可以清楚的认识人类基因的组成、结构、功能及其相互关系,对于人类疾病的诊治和预防具有重要意义。
第六章从杂交育种到基因工程
一、杂交育种
1.概念:
是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。
2.原理:
基因重组
3.方法:
PF1F2在F2代中选育
4.优点:
可以将两个或多个优良性状集中在一起。
缺点:
不会创造新基因,且杂交后代会出现性状分离,育种过程缓慢,过程复杂。
二、诱变育种
指利用物理或化学因素来处理生物,使生物产生基因突变,利用这些变异育成新品种的方法。
基因突变
(1)物理:
X射线、紫外线、γ射线、激光等。
(2)化学:
亚硝酸、硫酸二乙酯等。
可以在较短时间内获得更多的优良性状。
具有一定盲目性,需要处理大量的生物材料再进行选择培育。
5.应用:
高产量青霉素菌株
三、基因工程(基因拼接技术或DNA重组技术)
提取目的基因
目的基因与运载体结合:
质粒、噬菌体、病毒
将目的基因导入受体细胞:
大肠杆菌
目的基因的检测与表达
第七章现代生物进化理论
现代生物进化理论核心是自然选择学说
一、拉马克的进化学说
生物都不是神创的,而是由更古老的生物繁衍来的;
生物是由低等到高等逐渐进化的;
生物进化的原因是“用进废退”和“获得性遗传”
二、达尔文自然选择学说
过度繁殖→生存斗争→遗传变异→适者生存
变异不是定向的,但自然选择是定向的,决定着进化的方向。
三、种群基因频率的改变与生物进化
(一)种群是生物进化的基本单位
基因频率、基因型频率及其相关计算
基因频率=
基因型频率=
(二)突变
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